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飞秒激光无损去除薄膜材料

来源:荣格国际工业激光商情 发布时间:2019-06-17 480
工业激光金属加工激光设备零部件光学材料与元件金属成型机床其他金属材料测量及控制系统模具及冲模表面处理金属切削机床 应用及案例
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随着超快激光的不断发展,以及行业需求的推进,飞秒激光将会在科研领域, 微电子器件,医疗器件,3C 电子等更多领域的精密加工应用中获得更广阔的 发展空间。

随着超快激光技术的快速发展,飞秒激光因其相 对于皮秒激光的更短脉冲、更高峰值,应用优 势越来越明显,其中以玻璃表面涂层去除更能 体现优势。

玻璃基板 CIGS 太阳能薄膜电池刻蚀

CIGS 薄膜太阳能电池镀膜后,需要在指定区域用激光 将其刻蚀掉,皮秒和纳秒激光,去除镀膜时会有残留,同时 热量对玻璃表面产生损伤,降低了薄膜电池的透光率和使用 寿命。

白色为激光刻蚀区域

武汉安扬激光技术有限责任公司研发的飞秒工业激光器 FemtoYL 系列产品,300fs 超窄脉宽,5000kHz 超高频率, <1.3 光束质量,<10um 的聚焦光斑 , 能有效解决这些问题。 依测试,优选参数为 1000kHz,10-30μj 脉冲能量(不同产 品),3000-5000mm/s 扫描速度。高能量密度的聚焦光斑, 在高速振镜的配合下,重叠率达 80%,快速高效,去除均匀, 使产品透光率高达 90% 以上;高效去除的同时,对玻璃 0 损伤,大幅提高产品寿命。

10ps 效果,损伤基层镀膜   300fs 效果,基层无任何损伤

手机玻璃盖板去涂层

玻璃盖板因其高强度、高硬度、对信号无干扰等优势,在 手机行业广泛应用,通常后盖采用丝印工艺,之后辅以激光加 工去除指定位置的镀膜 或油墨。纳秒和皮秒激 光去除涂层时,热损伤 导致的玻璃强度明显下 降,降低盖板的抗冲击 性,同时去除存在残留, 极大影响了摄像头等功 能孔位置的透光性。

应用实例

武汉安扬激光技术有限责任公司研发的飞秒工业激光器 FemtoYL 系列产品,能精确高效完美的去除预设区域的涂层。

产品油墨厚度一般为 10-40μm 之间,测试激光频率 300-800k,脉冲能量10-40uj,激光焦点距油墨面0-1mm 之间, 500-2000mm/s 扫描速度,重叠率 65-90%,依油墨厚度的差 别,优选出不同参数组合;同时配合 Femto'YL 飞秒光源的 超短脉冲,在极短的时间内将油墨层去除,累计热量不足以 使玻璃材质产生变化,配合振镜重复扫描,实现均匀去除油 墨的同时不损伤玻璃基底,以保证加工后的玻璃透光性好, 无内应力,无微裂纹,有效增强抗冲击。

300fs 去除后效果均匀一致        10ps 去除后有残留,不均匀

相信随着超快激光的不断发展,以及行业需求的不断 推进,飞秒激光将会在科研领域,微电子器件,医疗器件, 3C 电子等更多领域的精密加工应用中,有更广阔的发展 空间。

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